电晕放电高压电路的设计开题报告
2021-02-22 16:01:54
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)
(1)目的:设计一个可调的小功率高压发生电路,能作为高压放电和供电设备,研究其性能和过流保护。
(2)意义:高压电源在工业、军事、农业等领域有着广泛的用途,尤其是在电力等相关行业。特别是在电力行业的绝缘测试方面起着重要作用。例如在电工材料和绝缘测试领域中人们经常要用到高压直流电源去检测绝缘材料的绝缘电阻值和高压电气设备的介电强度,有时还要用高压直流电源代替高压交流电源对电力电容器、电力电缆等进行耐压试验[1]。电晕放电可以是一种稳定的放电,电荷在高电压的作用下发生移动而进行的放电。电晕放电是一种常见的气体放电形式,由于局部电场强度超过气体的电离场强,使气体发生电离和激励,因而出现电晕放电。在高压变压器内部通常都会产生电晕放电。电晕一般来说对变压器和绝缘是有害的,应该设法减少。在直流电压上叠加上升率大 于 200v/us、峰值大于 1kv 的各种波形的交流 电压,会使放电转化为电晕放电模式。多少年来,传统的高压直流电源大多通过工频升压的方式获得。它们大多具有电路结构简单、技术成熟、价格相对低廉等优点,但由于此类电源经常工作在低频状态,在电路中起着升压和隔离作用的工频变压器一般都体积庞大且笨重,因此,此类电源使用起来极不方便。同时此类电源的输出电压调整时间长,电能转换效率低(一般只有35%-60%),而且输出电压纹波大以及工作可靠性比较差,因而越来越不能满足人们的要求。近几年来,随着半导体技术的迅猛发展,高耐压、高频率的功率开关管不断涌现,以及新型开关电源专用控制芯片的人量出现正在迫使传统高压直流电源逐渐退出市场。取而代之的是高压开关电源正逐步成为高压电源应用领域的主流形式[2]。
2. 研究的基本内容与方案
(1)研究的基本内容
高压电源采用单端反激式主电路拓扑结构,由微控器控制脉宽调制芯片tl494产生髙频脉冲,经髙频变压器输出0-5kv连续可调电压。
整个高压开关电源系统的硬件电路主要分为5个部分,其中包括调压稳压电路、 升压电路、高频变压器、采样反馈电路和系统保护电路。其中高频变压器是设计的重点(设计高频率的高压开关电源),采用输出功率表格法选择高频变压器磁芯,结合经验公式使之达到设计要求,对提高整个高压开关电源的性能起到重要作用。
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,了解基本理论,明确研究内容,准备相关资料和技术条件。确定方案,完成开题报告。
第4-8周:仿真研究。
第9-12周:撰写论文并送导师审阅。
4. 参考文献(12篇以上)
[1]汤建斌,修吉平.连续可调高压开关电源的设计[j].自动化技术及应用,2007,26(3)111-113
[2]何希才.新型开关电源的设计与应用.[m]北京:科学技术出版社,2001:68.